Η βιολογία είναι μια συναρπαστική επιστήμη της φύσης. Μαθαίνοντας νέα στοιχεία για τα κύτταρα και τους οργανισμούς, εκπλαγείτε από τη σοφή και πολύπλοκη δομή των ζωντανών όντων. Εξετάστε ένα από τα μυστικά της δομής τους, σχετικά με το χρώμα και την αλλαγή του.
Τι είναι τα χρωματοφόρα στη βιολογία
Τα κύτταρα των ζωντανών όντων περιέχουν διάφορα οργανίδια (οργανίδια) με διαφορετικές λειτουργίες. Τα χρωματοφόρα είναι κυτταρικά οργανίδια που βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα και του δίνουν χρώμα. Μπορείτε να ονομάσετε όλα τα κυτταρικά οργανίδια που έχουν χρώμα όπως αυτό, αλλά αυτός ο όρος αποδόθηκε σε έγχρωμα σώματα σε κύτταρα φυκιών. Παρόμοιοι σχηματισμοί στα ανώτερα φυτά ονομάζονται κόκκοι χλωροφύλλης και χλωροπλάστες.
Μερικές φορές τα χρωματοφόρα ονομάζονται χλωροπλάστες φυκιών. Αλλά πρέπει να σημειωθεί ότι τα κύτταρα των ψαριών που περιέχουν μια χρωστική ουσία ονομάζονται επίσης συχνά χρωματοφόρα, αν και δεν έχουν καμία σχέση με τα φυτά. Βρίσκεται επίσης σε ορισμένα άλλα ζώα και φωτοσυνθετικά βακτήρια.
Υπάρχει ένας άλλος τρόπος για να εξηγήσουμε τι είναι ένα χρωματοφόρο. Στη δομή τους, τα χρωματοφόρα είναι πλαστίδια. Όπως γνωρίζετε, τα πλαστίδια ονομάζονται οργανίδια των φυτικών κυττάρων, τα οποία έχουν μια λεία μεμβράνη στο εξωτερικό και μια μεμβράνη στο εσωτερικό που σχηματίζει αποφύσεις. Οι λευκοπλάστες, οι χρωμοπλάστες και οι χλωροπλάστες είναι πλαστίδια. Με τη σειρά του, το χρωματοφόρο, ως σχηματισμός παρόμοιος με τον χλωροπλαστικό, αναφέρεται επίσης σε πλαστίδια.
Χρωματοφόρα συναρτήσεις
Στα φύκια, τα χρωματοφόρα εμπλέκονται στη φωτοσύνθεση, ενώ στα ψάρια και τα ζώα δίνουν και αλλάζουν μόνο χρώμα.
Μέσα στο σώμα πλάσματος του χρωματοφόρου (ενδόπλασμα), κινείται το κινόπλασμα (το εσωτερικό στρώμα του οργανοειδούς) που περιέχει τη χρωστική ουσία.
Σχήμα χρωματοφόρων
Το σχήμα τους ποικίλλει, αλλά τα πιο συνηθισμένα είναι σε σχήμα αστεριού, σε σχήμα δίσκου, διακλαδισμένα και παρόμοια. Ωστόσο, αυτές οι μορφές είναι χαρακτηριστικές μόνο για ένα κελί σε κατάσταση δραστηριότητας, επέκταση, που ονομάζεται επέκταση.
Στα φυτά, αυτά τα οργανίδια είναι συνήθως πράσινα, αν και μπορεί να εμφανιστούν και άλλα χρώματα. Τα ζώα μπορούν να έχουν οποιοδήποτε χρώμα.
επισκόπηση φυκιών
Τα φύκια είναι μονοκύτταρα και πολυκύτταρα, υπάρχουν και αποικιακές μορφές. Μερικοί δεν έχουν μεμβράνη στο κύτταρο, αλλά μόνο ένα συμπαγές στρώμα πρωτοπλάσματος. Αυτό επιτρέπει στα φύκια να αλλάξουν σχήμα. Σε άλλα φύκια, το κέλυφος είναι πυκνό, με υψηλή περιεκτικότητα σε κυτταρίνη, και σε μερικά είναι κορεσμένο με μέταλλα - ασβέστη, πυρίτιο.
Τα κύτταρα φυκιών μπορεί να έχουν έναν ή περισσότερους πυρήνες ή μπορεί να μην έχουν σχηματισμένο πυρήνα καθόλου. Τότε ο πρωτοπλάστης έχει ένα εμφανές χρώμα και το κέντρο του δεν είναι χρωματισμένο.
Μερικοί εκπρόσωποι των φυκιών έχουν χρωματισμόη χρωστική περιέχεται στα χρωματοφόρα, τα οποία συνήθως περιέχουν πυρενοειδή (πυκνά σώματα με υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες) και αποθέματα αμύλου εναποτίθενται γύρω από τα πυρηνοειδή. Ο τύπος διατροφής των περισσότερων φυκών είναι αυτότροφος (λόγω της ενέργειας του φωτός που διαπερνά τη στήλη του νερού).
Ποια είναι τα χαρακτηριστικά των χρωματοφόρων στη σπειρόγυρα και σε ορισμένα άλλα φύκια
Στα φύκια, το χρωματοφόρο συνήθως εμπλέκεται στη διατροφή, καθώς συμμετέχει στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης και, κατά συνέπεια, στο σχηματισμό θρεπτικών συστατικών. Ποιο είναι το σχήμα ενός χρωματοφόρου φυκιών;
- Spirogyra έχει ένα χρωματοφόρο με τη μορφή κορδέλας που περιστρέφεται γύρω από τα κυτταρικά τοιχώματα.
- Το Ulotrix, όπως το Spirogyra, το οποίο είναι ένα νηματοειδές πολυκύτταρο φύκι, περιέχει ένα χρωματοφόρο σε σχήμα δακτυλίου.
- Χρωματοφόρα Zignema - με τη μορφή αστρικών σωμάτων.
- Τα χρωματοφόρα που βρίσκονται στα διάτομα μοιάζουν με κόκκους, πλάκες κ.λπ. και περιέχουν καφέ χρωστικές, οι οποίες δίνουν στα φύκια ένα κιτρινωπό, κιτρινωπό-καφέ ή καφέ χρώμα.
- Τα γαλαζοπράσινα φύκια δεν έχουν χρωματοφόρα από μόνα τους. Οι χρωματικές τους χρωστικές κατανέμονται ομοιόμορφα στο πρωτόπλασμα, παρακάμπτοντας μόνο το κεντρικό τμήμα. Πρέπει να σημειωθεί ότι τα γαλαζοπράσινα φύκια είναι στην πραγματικότητα αποικίες κυανοβακτηρίων.
- Σε μονοκύτταρους εκπροσώπους πρωτοκόκκων φυκιών, το χρωματοφόρο έχει ένα πυρηνοειδή. Σε πιο ανεπτυγμένες αποικιακές μορφές, όπως το δίκτυο του νερού, τα κύτταρα έχουν τεμαχισμένα χρωματοφόρα που βρίσκονται κοντά στα τοιχώματα και πολλά πυρηνοειδή σε αυτά.
Euglena πράσινο χρωματοφόρο αποδίδειλειτουργία της φωτοσύνθεσης, συμμετέχοντας στη διαδικασία της διατροφής, όπως πολλά άλλα φύκια.
Όταν δεν υπάρχει φως, αυτό το εκπληκτικό πλάσμα μπορεί να τρώει σαν ζώο, επεξεργάζοντας οργανική ύλη διαλυμένη στο νερό. Εάν η ευγκένα ζει στο σκοτάδι για μεγάλο χρονικό διάστημα, τότε η χλωροφύλλη εξαφανίζεται από τα χρωματοφόρα της, καθιστώντας την ικανή να φωτοσύνθεση και να δώσει χρώμα. Σε αυτήν την περίπτωση, χάνει χρώμα.
Χρωματοφόρα σε ζώα
Στα ζώα, τα χρωματοφόρα είναι μελανοφόρα (δεν πρέπει να συγχέονται με τα ανθρώπινα μελανοκύτταρα, αυτά είναι εντελώς διαφορετικά κύτταρα). Χρησιμοποιούνται και τα δύο ονόματα.
Εμπλέκονται στην αλλαγή χρώματος υπό την επίδραση εξωτερικών παραγόντων. Το εκτόπλασμα του χρωματοφόρου, το οποίο καθορίζει το σχήμα του, συνδέεται με στερεούς σχηματισμούς - ινίδια. εμπλέκεται στη ρύθμιση των μεταβολικών διεργασιών και μπορεί επίσης να έρθει σε επαφή με το νευρικό σύστημα, ως αποτέλεσμα της λήψης σημάτων από τα οποία το χρωματοφόρο αρχίζει να λειτουργεί διαφορετικά. Από όλα τα χρωματοφόρα, μόνο τα μελανοφόρα έχουν νευρικές απολήξεις.
Έτσι, είναι γνωστά πολλά είδη ζώων που είναι ικανά να μιμούνται - αλλάζουν χρώμα ανάλογα με το φόντο και τα γύρω αντικείμενα. Οι αργές χρωματικές αλλαγές είναι χαρακτηριστικές για τις κάμπιες ορισμένων πεταλούδων και ορισμένων αραχνιδών. Στα κεφαλόποδα, τα αμφίβια, τα ερπετά και τα μαλακόστρακα, υπάρχει μια ταχεία αλλαγή στο χρώμα, που πραγματοποιείται με τη μετακίνηση κόκκων χρωστικής σε χρωματοφόρα. Η γκάμα των χρωμάτων μπορεί να ποικίλει. Για παράδειγμα, ένας από τους αφρικανικούς βατράχους μπορεί να αλλάξειχρώμα σε λευκό, κίτρινο, πορτοκαλί, καφέ, γκρι, κόκκινο, ροζ και άλλα. Ο ίδιος μηχανισμός αλλαγής χρώματος χρησιμοποιείται από όλους τους γνωστούς χαμαιλέοντες.
Χρωματοφόρα στα ψάρια
Σε αντίθεση με άλλα ζώα, η αλλαγή στο χρώμα των ψαριών οφείλεται σε αλλαγή στον αριθμό των χρωματοφόρων. Αυτό συμβαίνει όχι μόνο υπό την επίδραση νευρικών σημάτων, αλλά και με τη συμμετοχή ορμονών. Πιθανότατα, εξαρτάται από τη συγκεκριμένη κατάσταση και υπό διαφορετικές συνθήκες, συμβαίνει είτε νευρική είτε ορμονική ρύθμιση.
Ψάρια όπως τα γκόμπι ή τα λάστιχα μπορούν να μιμηθούν ακριβώς την όψη του εδάφους. Σε αυτή την περίπτωση, ο κύριος ρόλος ανήκει στο νευρικό σύστημα. Το ψάρι αντιλαμβάνεται το μοτίβο του εδάφους με τη βοήθεια των ματιών και αυτή η εικόνα, μετατρέποντας σε νευρικά σήματα, εισέρχεται στο νευρικό «δίκτυο», από όπου τα σήματα πηγαίνουν στις απολήξεις των μελανοφόρων νεύρων. Η αλλαγή χρώματος συμβαίνει ασυνείδητα, με τη βοήθεια των συμπαθητικών νεύρων.
Η ορμονική δράση είναι αισθητή κατά την ωοτοκία - την περίοδο που τα ψάρια είναι έτοιμα για αναπαραγωγή. Τα σεξουαλικά ώριμα αρσενικά υπό την επίδραση ορμονών αποκτούν έναν ελκυστικό χρωματισμό για τα θηλυκά. Γίνεται πιο φωτεινό όταν εμφανίζεται το θηλυκό. Εδώ, εκδηλώνεται η μικτή δράση του ορμονικού και του νευρικού συστήματος: όταν το αρσενικό βλέπει το θηλυκό, το σήμα περνά μέσω των οπτικών νεύρων στο νευρικό σύστημα και στη συνέχεια στα χρωματοφόρα, τα οποία διαστέλλονται και κάνουν το χρώμα πιο φωτεινό.
Να σημειωθεί ότι, εκτός από μελανοφόρα, τα ψάρια έχουν και άλλα χρωματοφόρα - γουανοφόρα. Ωστόσο, μπορούν να ταξινομηθούν ως χρωματοφόρα τυπικά, επειδήότι αντί για κόκκους χρωστικής περιέχουν την κρυσταλλική ουσία γουανίνη, η οποία δίνει στα ψάρια ένα λαμπρό ασημί χρώμα. Από μελανοφόρα, μερικές φορές απομονώνονται και ξανθοφόρα και ερυθροφόρα.
